生物科学专业分子生物学教学的体会

[摘要]分子生物学是生物科学专业的重要专业基础课程。本文总结了几年来从事分子生物学的教学体会，从教学内容的优化、采用多媒体教学手段、注重教学方法和加强实验课教学等几个方面作了概括和探讨，希望对分子生物学的教学有所帮助。

[关键词]分子生物学 教学内容 多媒体教学 实验课

自20世纪50年代Crick和Waston发现DNA双螺旋结构后，以生物化学和遗传学为基础的现代生物学进入了一个崭新的时代，生物科学在分子水平上迅速发展起来了一门前沿学科——分子生物学。它主要是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构与功能，并从分子水平上阐述蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用及其基因表达机理的学科。其基本理论和技术对生命科学中其它相关学科的发展具有重要的渗透、借鉴和推动作用，因而也成为生物科学类相关专业重要基础理论课程。如何合理开展分子生物学课程的教学，逐步形成将分子生物学基础知识与基本理论、最新发展和最新成果、实验原理与实验方法及其实际应用融为一体的全新的课程体系和教学内容，促进学生创新能力的培养与提高，是我们在近年的分子生物学的教学实践中面临的问题。我们在多年开设分子生物学的基础上，大力加强该课程的建设，对这一课程的教学内容、教学方法与手段和实验教学等方面进行了探索式的教学改革，不断完善教学体系，努力实现授课内容的系统化、教学理念的前瞻化、教学手段的现代化，使之与适应生物科学专业的要求。下面是我们对几年来从事分子生物学教学的体会。

修订教学大纲，优化教学内容

教学大纲是实现教学目标而进行的教育内容要求，规定学生必须掌握的基础知识和基本技能等实质性内容，是实现人才培养目标的重要保证。结合学科发展现状和趋势，根据专业培养计划，确定分子生物学课程的教学目标，即为学生建立一个系统性强、架构清晰分子生物学知识体系。结合学校的实际，并参考其他兄弟院校同类课程的教学内容，我们重新修订了《分子生物学》教学大纲。大纲中明确了教学的内容、课时和考核方式等。在教学过程中，我们很好地执行了教学大纲，完成了教学大纲规定的教学内容，顺利地完成了教学任务，达到了教学目的，取得了良好的教学效果。

对于分子生物学教学的教学内容，不同专业、不同院校，有着不同的侧重点。我们在教学大纲中确定了以下的教学的内容，包括核酸的结构与功能、DNA的复制、DNA损伤修复和基因突变、DNA重组、转录、翻译、原核基因的表达调控、真核生物基因表达调控、细胞的信号转导与基因表达、细胞凋亡及其相关基因的表达调控、癌基因分子生物学、病毒的分子生物学、分子生物学的研究方法等。分子生物学发展日新月异，新知识新技术不断涌现，在教学过程中，补充学科一些新的进展，特别是在绪论的介绍中，结合分子生物学的发展史，讲解分子生物学的最新成果和研究热点，激发学生对分子生物学的兴趣。从教学内容讲，作为一所新升的本科院校，我们讲授的分子生物学内容与重点的本科院校毫不逊色。

为了讲好这门课程，我们授课老师注意查阅大量新文献，不断更新自身知识。教材是课程内容的知识载体，是进行教学活动的基本工具。选择好教材是成功教学的基础，所以遴选合适的教材是非常重要的。国内外新版教材不断面世，在每年的教学过程中，都需要及时补充新的内容，我们利用各种机会收集最新的教材和资料，不断更新教学内容，先后购买了近几年出版的有关分子生物学教材，比如教材有：叶柏林、郜金荣编著的《基础分子生物学》、赵亚华编著的《分子生物学教程》、朱玉贤、李毅编著的《现代分子生物学》、扬歧生编著的《分子生物学基础》等，以及参考书如孙乃恩和孙东旭《分子遗传学》、韩贻仁《分子细胞生物学》、本杰明和卢因《基因Ⅷ》Genes(version8)、孙大业等编《细胞信号转导》、P.C.Turner,A.G.McLennan et al,Instant Notes in Molecular Biology、吴乃虎编著《基因工程原理》等。对于学生，我们指定一本教材外，还指定几本参考书。

我们注意到国外优秀的分子生物学类教材具有系统性、先进性和启发性的特点，而且国外的教材往往是图文并茂，在内容上突出一个“新”字，对基本知识、基本理论和基本技能赋予新的内容，同时国外教材又能把复杂的问题讲解的简单化，使人更容易理解和接受。在教学过程中，我们注意吸收国外教材中的内容，同时在教学过程中不仅加强英文专业词汇的授课，这样为学生以后进一步学习打好基础。另外，面对学科迅速发展、知识日益增长及各学科相互交叉、相互促进的实际，一方面通过加强与相关课程授课教师的沟通，明确各自的讲授重点，避免不必要的重复，让同学在有限的教学时间内能够充分吸收新的知识和要点；对相关课程重复的内容，明确哪些是在分子生物学中必须重点掌握，哪些必须在后续课程中掌握，让学生在学习过程中心中有底。

运用多媒体手段，提高课堂教学效率和质量

分子生物学是生物科学的重要专业基础课程之一，课程内容抽象复杂、较难理解，信息量大且更新速度很快，同时涉及大量难以用传统的教学手段进行描述的实验操作技术。因此，教学过程中应重视教学的科学性、艺术性和思想性，激发学生的学习兴趣。这就要求教师能够灵活运用多种教学手段，改变学生对本门课程内容抽象、刻板、枯燥的印象。随着多媒体技术的迅猛发展以及互联网在各个领域的广泛应用，计算机辅助教学成为倍受瞩目的现代化教育手段。在教学过程中,我们充分利用现代教学手段，应用多媒体教学。多媒体教学的最大优势在于内容丰富、课堂信息量大，在有限的教学时间内能够传递更多的学科内容和知识，多媒体交互、图文并茂、生动直观，较为适用于分子生物学这种以讲解结构、功能、机理过程为主的科目。分子生物学中一些机理性的内容比较多，不易理解和记忆，学生学习感到很吃力，教学难度比较大。采用多媒体的教学方法，能够用连续的动画图片、文字、声音等多种媒体展现所要表达的内容，多媒体教学中的可视性强、信息量大、对微观世界的动态变化可以动画的形式展示，将书本知识转化成生动形象的直观教学等，便于学生理解和接受。多媒体教学能激发学生兴趣，帮助学生理解教学内容，启迪学生思维都起到了积极作用。例如在讲解PCR原理时，通过动画演示，非常直观地展示模板DNA,通过特异性的引物经过变性，退火，延伸的循环，使得位于两条上下游引物之间的片段拷贝数呈几何级数增加过程，学生非常容易理解，老师只需要交待Taq DNA聚合酶的特点，DNA的延伸方向、引物的设计等，避免了花很多的时间进行过程的抽象描述，而学生不容易理解，用这种动画的方法演示动态过程，对教学起到了事半功倍的效果。

与传统的教学方法相比，采用多媒体的教学，减少了板书时间，讲课更加从容不迫。将多媒体教学与传统教学方法有机地结合起来，可以彻底摆脱过去生物学教育中仅靠一支粉笔、几张挂图灌输到底的教学方式,克服讲授形式单调、教条呆板、枯燥乏味等弊端。我们结合本学科的内容，把制作成分子生物学课件作为备课的重要工作。我们在分子生物学的教学中采用多媒体教学的同时，注意其与传统教学手段的关系。讲课时以多媒体课件为主，同时结合传统的板书、即兴发挥的方式进行授课。针对多媒体教学存在的不足,集讲解、板书和多媒体课件应用为一体，合理运用，取长补短，充分发挥各自优势，以最适当的方式将知识传授给学生，有效地提高了教学质量。

注重教学方法，充分调动学生的学习主动性

在分子生物学教学中，介绍一些著名科学家突破一些重大课题的思路和实验，比如在绪论中介绍分子生物学发展史时，里面涉及的许多分子生物学的重大发现，已经获得了诺贝尔生理和医学奖或者化学奖，注意穿插介绍一些如Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型和Mullis发明了PCR技术的小故事等，可以启发学生如何去发现问题和解决问题，明白科学研究就在身边，只要努力探索，就会有所发现，同时可以激发学生的学习兴趣。

采用丰富多样的课堂教学模式，活跃课堂气氛，提高同学学习的主动性和积极性。学生是教学过程的主体，从知识传授型向能力培养型转变。以讨论方式最能调动学生的能动性、自主性和创造性，使学生真正成为课堂的主体，而不是被动接受知识。在分子生物学的教学中鼓励学生提问、讨论与交流，采用启发提问、讨论的方式，努力去创造有利于学生独立思考问题的情境。上课教学中，学生可以随时提问，这样的讨论可激发学生活跃的思维。引导学生带着问题学习，启发学生主动、积极地寻求知识，鼓励学生全方位、多角度独立思考,大胆猜测，大胆提问，使其学会发现问题、提出问题，引导学生不迷信、不盲从已有结论，以此培养他们的创造性思维能力。从而达到培养具有创新思维和意识人才的培养目的。

另外，为培养和发挥学生学习的主动性、创造性，我们在不增加总学时的前提下，调整了授课计划和授课内容，改革教学方法，增设一些专题讲座，介绍学科发展的前沿动态。通过以上教学实践，开阔了学生的视野，调动了学生学习的积极性，提高了教师的综合授课能力。

重视分子生物学实验教学，提高学生的实验操作技能

分子生物学是一门实践性很强的学科。为了培养高素质生物学人才，我们注重实验教学，让学生学习和掌握分子生物学基本技术和实验方法。强调培养学生的动手能力和创新能力,以适应培养未来人才的需要。但是，由于分子生物学新技术发展迅速，要在时间有限经费有限的情况下掌握分子生物学的常用技术甚至基本技术都是很困难的。我们编写了实验讲义，实验内容的选择尽量做到常用、实用和连续。如基因组提取、PCR获得目的DNA片段、DNA的连接、感受态细胞的制备、转化、质粒的提取和酶切鉴定等。实验时间安排尽可能做到连续性。对于时间长、较复杂的实验和目前还没有条件开设的新技术,我们采用多媒体光盘演示．通过播放录像观看实验流程。在观看过程中教师对其中的过程进行讲解，学生对不清楚的地方提出疑问。

改革实验课指导方法，教师预先向学生提出明确的实验要求，让学生查阅有关资料，预习实验讲义，要求学生自己安排实验，教师作简要提示，加强实验指导，全程指导学生操作过程，加强实验课小结，帮助学生分析实验成败原因，培养学生对科学一丝不苟的严谨态度。学生可以培养自己独立解决问题及综合思考的能力，教师了解学生还有哪些知识没有理解掌握。

通过努力，我们基本建立起了较为科学、系统、符合教学实际的生物技术实验课程体系，学生学到的是系统而全面的实验技能与知识，使学生在分子生物学实验技术方面得到了极大的提高，增强了学生在实验过程中发现问题、解决问题的能力。

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

参考文献：

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[2]徐启江，李玉花.分子生物学教学改革与高素质人才培养黑龙江高教研究2007，6，159-161。

[3]张胜权，罗欣，陈兵，等.生物技术专业分子生物学教学初探，安徽医药，2005，9（4）：314-315。

作者单位：常熟理工学院生物与食品工程系江苏常熟